学校运动会上,主持人用话筒为参赛选手呐喊助威,主持人的声音被扬声器(喇叭)放大后,显得更加有气势。如图所示的话筒和扬声器,你了解它们的工作原理吗?

答案
解:
话筒的工作原理:声音引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,利用电磁感应现象将声信号转化为电信号。
扬声器的工作原理:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈中,通电线圈在永久磁体的磁场中受到方向、大小不断变化的力的作用,带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作。
话筒的工作原理:声音引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,利用电磁感应现象将声信号转化为电信号。
扬声器的工作原理:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈中,通电线圈在永久磁体的磁场中受到方向、大小不断变化的力的作用,带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作。
解析
【分析】要解决这道题,需先明确话筒和扬声器的功能差异:话筒是将声信号转化为电信号,扬声器是将电信号转化为声信号。结合电磁学的两个核心原理——电磁感应(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流)和通电导体在磁场中受力运动,对应分析两个装置的结构与工作过程即可。
【解析】1. 话筒的工作过程:声音传播到话筒,引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,电路中产生随声音变化的感应电流,该过程利用电磁感应现象,实现了声信号到电信号的转化。2. 扬声器的工作过程:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈,通电线圈在永久磁体的磁场中会受到方向、大小不断变化的力的作用,进而带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,该过程利用了通电导体在磁场中受力运动的原理。
【答案】话筒的工作原理:声音引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,利用电磁感应现象将声信号转化为电信号。扬声器的工作原理:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈中,通电线圈在永久磁体的磁场中受到方向、大小不断变化的力的作用,带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作。
【知识点】电磁感应现象、通电导体在磁场中受力、声电信号转化
【点评】本题考查电磁学原理在生活中常见装置的应用,核心是区分话筒和扬声器的工作原理,需准确理解电磁感应与通电导体在磁场中受力的不同应用场景,属于初中物理电磁部分的基础考点,贴近生活实际。
【难度系数】0.5
【解析】1. 话筒的工作过程:声音传播到话筒,引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,电路中产生随声音变化的感应电流,该过程利用电磁感应现象,实现了声信号到电信号的转化。2. 扬声器的工作过程:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈,通电线圈在永久磁体的磁场中会受到方向、大小不断变化的力的作用,进而带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,该过程利用了通电导体在磁场中受力运动的原理。
【答案】话筒的工作原理:声音引起话筒的膜片振动,带动与膜片相连的线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,利用电磁感应现象将声信号转化为电信号。扬声器的工作原理:携带声音信息的变化电流通入扬声器的线圈中,通电线圈在永久磁体的磁场中受到方向、大小不断变化的力的作用,带动与线圈相连的锥形纸盆来回振动,将电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作。
【知识点】电磁感应现象、通电导体在磁场中受力、声电信号转化
【点评】本题考查电磁学原理在生活中常见装置的应用,核心是区分话筒和扬声器的工作原理,需准确理解电磁感应与通电导体在磁场中受力的不同应用场景,属于初中物理电磁部分的基础考点,贴近生活实际。
【难度系数】0.5
任务一 把声音转换为电流
(一)如图甲所示是声电转换装置,请回答下列问题。

问题1:纸片上粘着一个线圈,线圈引出端接在示波器上,线圈置于电磁铁磁极的上方。当对着线圈大声说话时,示波器上出现了与声音相对应的图形。这是因为声音使纸片发生
(二)如图乙所示是话筒的结构图,请回答下列问题。

问题2:对着话筒喊话,膜片带动线圈在磁场中做
问题3:上述现象的实质,就是将
(一)如图甲所示是声电转换装置,请回答下列问题。
问题1:纸片上粘着一个线圈,线圈引出端接在示波器上,线圈置于电磁铁磁极的上方。当对着线圈大声说话时,示波器上出现了与声音相对应的图形。这是因为声音使纸片发生
振动
,纸片上的线圈随之在磁场中做切割磁感线运动
,线圈中产生与声音相对应的感应电流
。(二)如图乙所示是话筒的结构图,请回答下列问题。
问题2:对着话筒喊话,膜片带动线圈在磁场中做
切割磁感线
运动,产生变化的电流
,麦克风再将变化的电流转换为强度不同的声音,我们就听到了放大的声音。问题3:上述现象的实质,就是将
声音
转换为电流
。答案
问题1. 振动
问题1. 切割磁感线运动
问题1. 感应电流
问题2. 切割磁感线
问题2. 电流
问题3. 声音
问题3. 电流
问题1. 切割磁感线运动
问题1. 感应电流
问题2. 切割磁感线
问题2. 电流
问题3. 声音
问题3. 电流
解析
【分析】
本题考查电磁感应现象在声电转换中的应用,解题思路:首先明确声音由振动产生,当线圈在磁场中随振动运动时,结合电磁感应原理(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流),即可推导各空答案;话筒的工作原理与声电转换的实质也基于电磁感应,对应分析即可。
【解析】
问题1:声音是由物体振动产生的,对着线圈说话时,声音使纸片发生振动,带动纸片上的线圈在磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理,线圈中会产生与声音相对应的感应电流,因此示波器出现对应图形。
问题2:话筒工作时,膜片随声音振动,带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生变化的电流。
问题3:上述过程中,将声音(声能)转换为电流(电能),实现声电转换。
【答案】
问题1. 振动;切割磁感线运动;感应电流;问题2. 切割磁感线;电流;问题3. 声音;电流
【知识点】
电磁感应、声电转换
【点评】
本题结合生活中话筒的工作原理,考查电磁感应的基础应用,将物理知识与实际场景结合,帮助理解电磁感应的实际价值,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.3
本题考查电磁感应现象在声电转换中的应用,解题思路:首先明确声音由振动产生,当线圈在磁场中随振动运动时,结合电磁感应原理(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流),即可推导各空答案;话筒的工作原理与声电转换的实质也基于电磁感应,对应分析即可。
【解析】
问题1:声音是由物体振动产生的,对着线圈说话时,声音使纸片发生振动,带动纸片上的线圈在磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理,线圈中会产生与声音相对应的感应电流,因此示波器出现对应图形。
问题2:话筒工作时,膜片随声音振动,带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生变化的电流。
问题3:上述过程中,将声音(声能)转换为电流(电能),实现声电转换。
【答案】
问题1. 振动;切割磁感线运动;感应电流;问题2. 切割磁感线;电流;问题3. 声音;电流
【知识点】
电磁感应、声电转换
【点评】
本题结合生活中话筒的工作原理,考查电磁感应的基础应用,将物理知识与实际场景结合,帮助理解电磁感应的实际价值,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.3
【应用1】如图所示为话筒的构造示意图,话筒由线圈、永久磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时,声波引起膜片振动,磁场中的线圈随着膜片一起运动。下列说法正确的是(

A.话筒是依据电磁感应现象制成的
B.线圈中的电流方向一定是不变的
C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
A
)A.话筒是依据电磁感应现象制成的
B.线圈中的电流方向一定是不变的
C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
答案
A 解析:话筒、发电机都是利用电磁感应现象,故A正确,C错误;感应电流的方向与磁场方向、导体在磁场中的运动方向有关,所以线圈中的电流方向会改变,故B错误;话筒在使用过程中,能量转化是机械能转化为电能,故D错误。故选A。
解析
【分析】
这道题考查话筒的工作原理,需结合电磁感应现象、电动机与发电机的原理区别、感应电流方向的影响因素以及能量转化规律来分析各选项。首先明确:话筒将声信号转化为电信号,利用电磁感应原理;感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关;电动机原理是通电导体在磁场中受力运动,能量转化为电能转机械能,发电机原理是电磁感应,能量转化为机械能转电能。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 话筒工作时,声波带动膜片振动,使磁场中的线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,依据电磁感应现象制成,该选项正确。
B. 感应电流的方向由磁场方向和导体运动方向共同决定,膜片振动时线圈的运动方向不断变化,因此线圈中的电流方向会改变,该选项错误。
C. 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,而话筒的工作原理是电磁感应,与发电机原理相同,该选项错误。
D. 话筒使用过程中,消耗声波的机械能,转化为电能,能量转化是机械能转化为电能,并非电能转化为机械能,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应现象、能量转化、电动机与发电机原理
【点评】
本题考查电磁感应在话筒中的应用,需准确区分发电机(电磁感应)和电动机(通电受力)的原理,掌握感应电流方向的影响因素及能量转化,属于基础概念类题目,需牢记相关知识点。
【难度系数】
0.6
这道题考查话筒的工作原理,需结合电磁感应现象、电动机与发电机的原理区别、感应电流方向的影响因素以及能量转化规律来分析各选项。首先明确:话筒将声信号转化为电信号,利用电磁感应原理;感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关;电动机原理是通电导体在磁场中受力运动,能量转化为电能转机械能,发电机原理是电磁感应,能量转化为机械能转电能。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 话筒工作时,声波带动膜片振动,使磁场中的线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,依据电磁感应现象制成,该选项正确。
B. 感应电流的方向由磁场方向和导体运动方向共同决定,膜片振动时线圈的运动方向不断变化,因此线圈中的电流方向会改变,该选项错误。
C. 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,而话筒的工作原理是电磁感应,与发电机原理相同,该选项错误。
D. 话筒使用过程中,消耗声波的机械能,转化为电能,能量转化是机械能转化为电能,并非电能转化为机械能,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应现象、能量转化、电动机与发电机原理
【点评】
本题考查电磁感应在话筒中的应用,需准确区分发电机(电磁感应)和电动机(通电受力)的原理,掌握感应电流方向的影响因素及能量转化,属于基础概念类题目,需牢记相关知识点。
【难度系数】
0.6
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